Важнейшие этапы истории физики

Физику подразделяют на классическую физику и физику квантовую. Классической называется та физика, создание которой было завершено в начале ХХ столетия. Начало классической физики было положено Ньютоном, сформулировавшим основные законы классической механики.

Здание классической физики было настолько стройным и понятным, что большинство физиков было убеждено в том, что они уже знают о природе все, что можно было узнать. Однако классическая физика не на все давала ответы. Она, например, не могла объяснить природу света.

Макс Планк (1858-1947) в 1900 г. решил задачу об излучении абсолютно черного тела, введя представление об испускании света отдельными порциями – квантами. Это событие привело к созданию квантовой механики.

Альберт Эйнштейн (1879-1955) пересмотрел считавшиеся со времен Ньютона очевидными представления о пространстве и времени. Это привело к созданию теории относительности, которая дает для тел, движущихся со скоростями, близкими к скорости света, уравнения движения, существенно отличающиеся от уравнений ньютоновской механики.

В 1897 г. был открыт электрон, причем выяснилось, что электроны входят в состав атомов всех химических элементов. Таким образом, было установлено сложное строение атомов, считавшихся прежде неделимыми. Нильс Бор в 1913 г. дал новый толчок к пониманию строения атомов на основе изучения атомных спектров.

Луи де Бройль в 1924 г. высказал мысль, что частицы вещества при определенных условиях могут обнаруживать волновые свойства. К тому времени было известно, что свет, будучи волновым процессом, вместе с тем в ряде случаев обнаруживает корпускулярную природу, т.е. ведет себя как поток частиц. Результатом этого открытия было создание Эрвином Шредингером и Вернером Гейзенбергом новой физической теории – волновой или квантовой механики.

4 октября 1957 г. в Советском Союзе впервые в истории был запущен искусственный спутник Земли, представлявший собой небольшую лабораторию. В этом случае теория шла впереди практики. Блестящий результат подтвердил многие теоретические расчеты.

12 апреля 1961 г. впервые в истории человечества, опять же в нашей стране, был совершен полет человека в космическое пространство.

Первым космонавтом был гражданин нашей страны Гагарин Юрий Алексеевич. В наше время космонавтика – самостоятельная наука, а освоение космоса стало международным делом. Человек побывал на Луне (США), автоматические станции направлялись помимо Луны к планетам Венера, Марс, Сатурн. Космос вовсю работает на человека: спутниковая связь, навигация, прогноз погоды. Возникли космические технологии производства особо чистых материалов (полупроводников), появились даже космические туристы.

Прошедшее столетие ознаменовалось замечательными достижениями в области изучения атомного ядра. Раскрытие тайн и высвобождение ядерной энергии позволило сформироваться отдельным направлениям в физике. Ядерная энергетика встала в общий ряд с другими видами энергии. Истории, к сожалению известны и печальные результаты блестящих открытий физиков в этой области. Так атомные бомбардировки японских городов США, катастрофа на Чернобыльской АЭС, и др. Но вина в этом не физики, как науки, а социального несовершенства общества людей на Земле.

Физика относится к категории естественно-научных дисциплин и изучает наиболее общие свойства и явления внешнего мира. Познать законы природы для того, чтобы использовать их в интересах человека – основная задача физики. Познавая природу, законы ее развития, человек,сам являясь частью живой природы, благодаря своему разуму, вносит много нового в жизнь нашей планеты (пока только нашей). Благодаря человеку развиваются естественные науки, энергетика, промышленность, связь, транспорт, среда обитания, набирает силу технический прогресс.

В рамках нашего курса мы будем говорить о физике только как о живой науке, устремленной в будущее, постоянно расширяющей наши представления об окружающем нас материальном мире.